ورود جریان غلیظ به مخزن و رسوب گذاری در مجاورت بدنه سد و تأسیسات وابسته به آن می تواند مشکلات متعددی از جمله انسداد دریچه های تخلیه کننده تحتانی را به همراه داشته باشد. هم چنین ورود رسوبات به لوله پنوستاک به هنگام آبگیری نیروگاه در شرایط نامساعد مخزن می تواند منجر به خوردگی پروانه توربین شود. آگاهی و شناخت از سرعت ترسیب رسوبات وارده به مخزن می تواند در راستای تهیه منحنی فرمان برای بهره برداری از نیروگاه سدهای مخزنی نقش به سزایی بازی نماید. در این مقاله به ارزیابی سرعت سقوط رسوبات چسبنده وارده به دریاچهسد کرخه در حالت سکون پرداخته شده است. برای این منظور از روش استوانه ی ته نشینی استفاده گردید. نمونه برداری رسوبات از هفت منطقه ی مختلف دریاچه سد کرخه انجام شد و خصوصیات فیزیکی آن ها تعیین گردید. آزمایش ته نشینی با غلظت های اولیه 4، 6، 8، 10، 15، 20 و 25 گرم بر لیتر صورت پذیرفت. نمونه گیری از استوانه ی ته نشینی در فواصل عمقی 20 سانتی متر انجام شد. فاصله ی زمانی نمونه گیری از استوانه ی ته نشینی بسته به میزان غلظت از 5 دقیقه تا 240 دقیقه تنظیم گردید. در این تحقیق سرعت سقوط ذرات، از حل عددی معادله دیفرانسیل مک لافلین به روش عددی تفاضل محدود محاسبه شده اند. نتایج حاکی از آن است که بیشترین سرعت سقوط در زمان 10 الی 15 دقیقه در ابتدای فرآیند ته نشینی اتفاق می افتد. هم چنین نتایج نشان داد که افزایش غلظت اولیه رسوبات منجر به کاهش سرعت سقوط خواهد شد.

مخزن سد کرخه صفر با حجمی بالغ بر 6.95 میلیارد مترمکعب (در رقوم 275 متر) بزرگترین مخزن در سطح کشور محسوب می شود که چندی پیش مورد بهره برداری قرار گرفت. در تحقیق حاضر که با هدف پیش بینی وضعیت رسوب گذاری در مخزن سد کرخه صفر صورت گرفته است از مدل HEC-6 (اداره مهندسی ارتش امریکا) (17) و مدل (11) DEPO استفاده شده است. به منظور استفاده از این مدل ها حجم زیادی از اطلاعات شامل وضعیت هندسی مقاطع مخزن، آمار دبی جریان رودخانه، آمار دبی جریان- دبی رسوب، دانه بندی مواد معلق در جریان های مختلف، دانه بندی مواد بستر و برخی اطلاعات دیگر به کار گرفته شده اند. بعد از آماده سازی فایل های ورودی برای اجرای دو مدل با در دسترس بودن اطلاعات ورودی اقدام به اجرای آنها و مقایسه گرافیکی نتایج خروجی برای حالات مختلف شده است. به طور خلاصه می توان گفت که میزان رسوبات ورودی به مخزن به طور متوسط 14.7 میلیون متر مکعب در سال می باشد. با توجه به نتایج اجرای مدل ها، ضریب کاهش حجم سالیانه مخزن 0.00158 به دست آمده است. هم چنین در پایان دوره 100 ساله، حجم مفید مخزن در حدود 5.4-5.8 میلیارد مترمکعب و فاصله پیشانی رسوب در دلتا از بدنه سد 23-18 کیلومتر می باشد. بنابراین پیشنهاد می شود که کلیه تاسیسات در محدوده بین دیواره سد و فاصله دلتای پیش بینی شده تعبیه شوند تا رسوب گذاری مشکلی برای آنها بوجود نیاورد.

رفتارنگاری سد خاکی به بررسی عملکرد سد در مراحل مختلف ساخت، اولین آبگیری و دوران بهره‏برداری اطلاق می‏شود که در زمینه‏های مختلفی نظیر تحلیل نشت و نشست می‏تواند صورت پذیرد. در این تحقیق، رفتارنگاری سد در زمینه نشت به روش اجزاء‏محدود تحت سناریوهائی با فرض جریان اشباع کامل، جریان اشباع-غیراشباع و جریان اشباع-غیراشباع با اثر تحکیم در دو حالت ماندگار و غیرماندگار بر روی سد مخزنی کرخه انجام گرفت. با هدف تدقیق پارامترها و نتایج تحلیل‏ها با شرایط واقعی سد از آمار و اطلاعات 17ساله پیزومترهای موجود در 5 مقطع از بدنه و تکیه‏گاه سد استفاده شده است. سپس آنالیز تراوش شامل کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل عددی در دو حالت دوبعدی و سه‏بعدی با استفاده از نرم‏افزارهای Seep/w و Seep3D تحت سناریوهای درنظر گرفته شده انجام پذیرفت و در نهایت مدل عددی کامل در زمینه نشت مطابق شرایط واقعی سد کرخه بدست آمد. نتایج حاکی از آن است که تحلیل سه‏بعدی جریان در حالت غیرماندگار با اثر تحکیم، نسبت به تحلیل دوبعدی بدون اثر تحکیم دقیق‏تر و بطور میانگین خطای آن 5/23 درصد کمتر از حالت دوبعدی می‏باشد.

یکی از پیش نیازهای اصلی مدیریت رسوب در مخازن سدها، شناخت ویژگی و پارامترهای موثر ته نشینی رسوبات در مخزن سد می باشد. در این تحقیق به بررسی فرآیند ته نشینی رسوبات معلق سد کرخه پرداخته شده است. به همین منظور پس از نمونه برداری از رسوبات مخزن سد کرخه، آزمایش های ته نشینی در فلوم دایرهای آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد با هدف تعیین شرایط هیدرولیکی مناسب به منظور رسوب شویی مخزن این سد انجام گرفت. آزمایش ها در غلظت های اولیه 5 و 10 و 20 گرم برلیتر انجام شد و تنش برشی آستانه و ته نشینی کامل، سرعت غیر رسوب گذار و نرخ ته نشینی رسوبات مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس تنش برشی آستانه ته نشینی معادل 1/ 0 نیوتن بر متر مربع به دست آمد. همچنین مشخص شد در حالتی که سرعت جریان بیشتر از 61 / 0 متر بر ثانیه باشد، رسوبات به صورت معلق باقی مانده و ته نشین نمی شوند که در این شرایط، تن شبرشی معادل 55 / 2 نیوتن بر متر مربع و عدد فرود جریان برابر 43 / 0 به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد در غلظت های رسوب بیشتر، افزایش تنش برشی جریان در کاهش نرخ ته نشینی تاثیر بیشتری دارد.

مدیریت بهینه طرحهای بزرگ تامین آب به لحاظ اقتصادی ایجاب می کند تا همزمان با اجرا و آماده شدن بخشی از طرح، بهره برداری هم صورت گیرد. این فرایند در طرحهای بزرگ سدسازی امری متداول بوده و موجب می گردد که استفاده موثرتری از سرمایه گذاری های انجام شده به عمل آید. بهره برداری از مخازن چنین سدهایی همزمان با انجام و تکمیل عملیات ساختمانی شرایط خاصی را از نظر بارگذاری بر این طرح ها تحمیل می کند که باید تمهیداتی ویژه در مورد آنها اندیشیده شوند. هنگام ساختن و اجرای سدهای خاکی مقدار قابل ملاحظه ای فشارهای آب منفذی در هسته این سدها ایجاد می شود که عمدتا ناشی از سربارهای مربوط به افزایش ضخامت خاکریزی بوده و بهره برداری همزمان با اجرا موجب می شود که علاوه بر فشارهای منفذی ایجاد شده بر اثر سربارهای خاکریزی، فشارهای منفذی جدیدی ناشی از تراوش و نفوذ آب به داخل سد نیز ایجاد گردد. ممکن است این امر موجب افزایش فشارهای منفذی گردیده و چنانچه انجام آن با مطالعه صورت نگیرد منجر به بروز پدیده شکست هیدرولیکی سد شود. در مقاله حاضر سعی شده است که با استفاده از نرم افزار CA2، فشارهای منفذی ایجاد شده ناشی از دو عامل استمرار عملیات ساختمانی و آبگیری همزمان مطالعه و مورد ارزیابی قرار گیرد. در ادامه با استفاده از داده های جمع آوری شده با کاربرد ابزار دقیق نصب شده در سد کرخه که در شرایط ذکر شده مورد بهره برداری قرار گرفته اند، نتایج بدست آمده مقایسه و مورد قضاوت قرار گرفته اند.

تهیه هیتوگراف طرح در تعیین دقیق ابعاد شبکه های زهکش های شهری مهم است. یکی از مسائل مهم مرتبط با سیلاب ها، انتقال آب ناشی از آن بدون آسیب زدن به تأسیسات، مزارع، مناطق مسکونی و. . . است. این کار مستلزم تخمین دقیق مقدار سیل و سپس ابعاد مجاری آبروها، پل ها، دیواره سیل بند، کالورت و. . . می باشد. هدف این تحقیق، رسم منحنی های هاف و هیتوگراف رگبار در شش ایستگاه در حوضه بالادست سد کرخه است. برای رسم منحنی های هاف از داده های باران نگار ثبات در ایستگاه های کامیاران، آبدانان، دره شهر، آران، کرند و کرمانشاه استفاده شد. برای این منظور، تعداد 1191 رگبار ثبت شده، در فصول مختلف و در 5 کلاس زمانی دسته بندی گردید. منحنی های هاف با استفاده از اطلاعات مذکور برای هر دسته، در هر فصل، رسم گردید. همچنین، رویدادهای هر دسته در یک فصل مشخص در یک گروه کلی ادغام و منحنی هاف هر کدام رسم گردید. به منظور مقایسه توزیع زمانی بارش ایستگاه های مختلف، سه شاخص جدید S، I و Q تعریف گردید که هر کدام به ترتیب، نسبت بارش تجمعی رسیده به ترتیب، در 25، 50 و 75 درصد مدت زمان بارش قرائت شده از منحنی هاف 10% به مقدار نظیر در منحنی 50% تعریف گردید. نتایج نشان داد، تقریباً در همه ایستگاه ها، مقدار کمیت شاخص S بیشتر از I و هر دو، بیش از شاخص Q بود. در ادامه، برای هر منحنی هاف، هیتوگراف رگبار طرح با استفاده از منحنی احتمال 50% استخراج شد. نتایج این مطالعه در مدیریت آب های سطحی در حوضه مورد مطالعه کاربرد دارد.